Développement et gestion d'un système d'énergies renouvelables multisources avec stockage pour les télécommunications et l'habitat

IV.2 Bilan de puissance énergétique

Il est question de recenser tous les équipements existants ainsi que leur puissance, et d'évaluer la durée de fonctionnement ceci afin d'en déduire la consommation journalière quotidienne. Nous évaluerons ces besoins en effectuant au préalable un bilan primaire puis suivra un bilan secondaire ou final.

ü Bilan primaire de puissances

Equipement	Tension (V)	Courant (A)	Puissance (W)
Ordinateur
Unité centrale	220-230	3	690
Ecran	100-240	1,2-0,6	120-144
Clavier	5	0,05	0,25
Souris	5	0,1	0,5
Accès à Internet
Amplificateur	-	-	11
Antenne	-	-	Négligeable
Modem	9	0,8	7,2
Alimentation Modem	9	0,07	0,63
Alimentation Amplificateur	24	0,75	18
Deux (02) onduleurs	220-240	4,5	2160
Accessoires divers
Fax	-	-	558
Photocopieuse	-	-	1300
Imprimante	220-240	4,0	960
Deux (02) onduleurs	220-240	4,5	2160
Taxeur	-	-	-
Deux postes téléphoniques	-	-	-
Scanner	-	-	3
Switch 16 ports	5	5	10
Totaux	/	/

Tableau 2: Bilan primaire de puissances

- La puissance totale nécessaire pour un ordinateur est de 834,75 W 835 W.

- La puissance totale nécessaire pour un accès à Internet est de 4356,83 W 4,4 KW.

- La puissance totale nécessaire pour les accessoires est de 4991,83 W 4,991 KW.

ü Télévision par satellite

Le signal de télévision sera capté à partir d'une antenne VSAT reliée à une antenne de réémission. Pour un rayon de 10 Km, un émetteur de 50 W sera suffisant. Ainsi, la consommation journalière de l'équipement de télévision par satellite est de 1200 Wh/J 1, 2.

ü Bilan secondaire de puissance

Cas d'une concession et structures sociocommunautaires  

N°	Désignation	Quantité	Puissance nominale (W)	Tension (V)	Coefficient d'utilisation	Temps d'utilisation par jour (h)	Consommation journalière (Wh/j)	Locaux concernés
Consommation énergétique d'une concession
1	Lampes	5	65	220	1	12	3900	Salon
2	Lampes	4	32	220	1	6	768	Cuisine
3	Lampes	4	32	220	1	1,5	192	Grenier
4	Lampes	10	80	220	1	12	9600	Chambres
5	Lampes	2	16	220	1	4	128	Toilettes
6	Lampes	6	13	220	1	12	936	Extérieur
7	Télévision	1	50	220	1	3	300	Chef de famille
8	Radio	5	100	220	1	3	300	Poste radio par case
9	Téléphone portables	8	16	220		3	48	/
10	Lampes	8	65	220	1	8	4160	Ecole primaire
11	Lampes	2	80	220	1	12	1920	Ecole primaire
12	Lampes	2	65	220	1	8	1040	Eglise
	Totaux	/	404	/	/	/	23.292

Tableau 3: Bilan de Puissance d'une concession et structures sociocommunautaires

La consommation journalière totale d'une concession est de 16,172 KWh/J. Ainsi, la consommation journalière des 14 concessions est de 226,408 KWh/J. Ajouté à la consommation de l'église et de l'école du village, on a : 231,608 KWh/J.

Téléphonie mobile

N°	Désignation	Tension (V)	Courant (A)	Consommation journalière (Wh/j)	Locaux concernés
Consommation énergétique de la station relais GSM
1	Base Transceiver Sub-system	48	5,3	254,4	Locaux BTS
2	Amplificateur	115-230	7,1/7,3	828	Locaux BTS
3	Combineur	53,6	0,5	26,8	Locaux BTS
4	SUMA et ventilateur	53,6	1,12	60,032	Locaux BTS
5	Converter	42-72	1,1	79,2	Locaux BTS
6	LNA	-	-	300	Antenne VSAT
7	Modem	-	-	300	Antenne VSAT
8	Onduleur (Autonomie de 30 mm)	-	-	500	Antenne VSAT
9	Split	220-230	9,8	2254	Antenne VSAT
10	Redresseur	220/48	10	480	Baie énergie
11	Extracteur d'air	48	12	576	Baie énergie
12	Eclairage	-	-	36	Baie énergie
13	Batterie	48	2	96	Baie énergie
	Totaux	/	/	5790,432

Tableau 4 : Consommation énergétique de la station relais GSM

La puissance nécessaire pour l'implémentation de la téléphonie mobile est de 5790,432W 5, 790432 KW. Soit une consommation journalière de 138,970368KWh/J.

Cas d'un télécentre communautaire

Ce télécentre communautaire comprend une salle commerciale, une salle de réunion, un local technique, un magasin,un bureau pour le gestionnaire du télécentre, trois cabines téléphoniques, trois guichets pour les services associés tels que transfert de fonds,un bureau pour le receveur du bureau de poste, un bureau pour les exploitants des télécentres communautaires, un scanner , une imprimante à jet d'encre , une photocopieuse , dix ordinateurs.

Le tableau 5 présente la puissance nécessaire pour le réaliser :

N°	Désignation	Quantité	Puissance nominale (W)	Tension (V)	Coefficient d'utilisation	Temps d'utilisation par jour (h)	Consommation journalière (Wh/j)	Observations
Télécentre communautaire
1	Ordinateurs	10	835	220	1	8	66800
2	Imprimante	1	50	220	1	8	400
3	Package d'accès à Internet	1	4400	220	1	8	35200
4	Switch 16 ports	1	15	220	1	8	120
5	Onduleurs	7	400	220	1	8	22400	Protection ordinateurs
6	Fax	1	558	220	1	1	558
7	Photocopieuse	1	130	220	1	2	260
8	Scanner	1	25	220	1	4	100
9	Eclairage	14	36	220	1	3	1512
10	Taxeur	1	/	/	1	/	Négligeable
Logements
11	Fer à repasser	9	36	220	1	12	3888
12	Réfrigérateur	1	1000	220	1	2	2000
13	Téléviseur	1	250	220	1	24	6000
16	Chauffe eau	1	800	220	1	1	800
17	Radio	1	20	220	1	12	240
	Totaux	/	6620	/	1	/	140,278

Tableau 5: Consommation énergétique du télécentre

La consommation journalière totale est de 140,278 KW/J.

Cas d'un centre santé : il comprend entre autre une salle de consultation, une salle d'accouchement, une salle d'hospitalisation de 10 lits, deux toilettes, un laboratoire, un bureau et une pharmacie avec réfrigérateur et un climatiseur.

N°	Désignation	Quantité	Puissance nominale (W)	Durée journalière d'utilisation	Consommation journalière (Wh/j)	Observations
1	Lampes	01	13	1	13	Eclairage extérieur
2	Lampes	02	16	1,5	24	Salle de consultation
3	Lampes	02	26	3	78	Salle d'accouchement
4	Lampes	02	16	8	128	Salle d'hospitalisation
5	Lampes	01	8	3	24	Bureau du responsable du centre de santé
6	Lampes	02	16	4	128	Toilettes
7	Lampes	01	13	6	78	Pharmacie
8	Réfrigérateur de 150 litres	01	60	24	1440	Pharmacie
9	Climatiseur	01	920	24	22080	Pharmacie
	Totaux	/	1088	/	23865

Tableau 6: Consommation énergétique d'un centre de santé

La consommation journalière totale du centre de santé est de 23,865 KWh/J.

A la suite de cet inventaire de puissance, nous pouvons conclure que :

	Station relais et Télévision	Centre hospitalier	Télécentre communautaire et logements	Appareils de Concessions
Puissance en KW	140,17	23,865	140,278	231,608
Total en kW	535,921
Extension future 20% de P (kW)	643,1052

Tableau 7 : Résumé des résultats du bilan de puissance

• La consommation électrique journalière totale des équipements est de : 535,921 KWh/J. En prévoyant une extension future de 20% de la charge, nous avons : 643,1052 KWh/J. Nous attribuons 10% de cette charge au centre hospitalier qui peut se doter des nouveaux équipements dans les jours avenirs, 5% aux concessions car celles pourront augmenter avec les activités liées à l'énergie, et enfin 5% aux équipements de Télécommunications.
• 

Figure 8 : Répartition de la consommation électrique par locaux sur la base de la puissance réelle

La répartition d'énergie dans le site est donnée par la figure ci-dessus entre les équipements de télécommunication, du centre de santé, et des concessions. On remarque que les équipements de télécommunications nécessitent 52% des besoins en énergie, alors que les concessions et le centre de santé représentent 48%. Cette répartition est convenable aux attentes du projet.